Tahap baru pandemi: strain berbahaya "Delta"

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Strain baru India covid-19, yang telah dinamai oleh para ilmuwan "Delta", telah melahirkan gelombang ketiga pandemi di banyak negara. Di New Delhi sendiri, situasinya benar-benar bencana - 30.000 kasus per hari. Lembaga mulai mempelajari "Delta" dan segera membunyikan alarm.

Strain baru ternyata tidak hanya lebih menular, tetapi juga kurang rentan terhadap antibodi. Ini berarti bahwa ia dapat berhasil menahan "serangan balik" yang akan diarahkan oleh sistem kekebalan kita untuk melawannya.

Ketika varian virus corona, yang kini dijuluki "Delta", pertama kali muncul di negara bagian Maharashtra, India, pada Desember 2020, tampaknya tidak ada yang istimewa. Tetapi ketika itu melanda New Delhi beberapa bulan kemudian, konsekuensinya paling parah, dengan hampir 30.000 kasus setiap hari pada akhir April. “Tiba-tiba, dia mulai mendominasi dan sepenuhnya menghancurkan strain Alpha, yang sampai saat itu paling tersebar luas di kota itu,” kata Anurag Agrawal, kepala Institut Genom dan Biologi Integratif di New Delhi.

New Delhi tampaknya tidak mungkin menghadapi wabah besar lainnya, kata Agrawal, karena banyak penduduknya sakit atau divaksinasi. Tapi ternyata alat pertahanan terhadap Delta ini tidak berdaya. Itu lebih menular dan lolos dari sistem kekebalan, katanya: "Tembok tiga meter di sekitar kota tampaknya telah berubah menjadi setengah meter, di mana tidak sulit untuk dilewati."

Dari New Delhi, ketegangan telah menyebar dengan cepat dan sekarang tampaknya melanda dunia dengan gelombang baru yang menghancurkan. Di Inggris, Delta sudah menyumbang lebih dari 90% kasus baru: ini menyebabkan jumlah kasus virus corona melonjak lagi setelah penurunan tajam, dan minggu lalu pemerintah bahkan harus menunda fase akhir dari rencana pembukaan perbatasannya.. Pecahnya Delta di Lisbon memaksa pemerintah Portugis untuk memberlakukan larangan perjalanan tiga hari antara ibu kota dan bagian lain negara itu.

Pada akhir Agustus, opsi ini akan mencakup hingga 90% dari semua kasus virus corona di Uni Eropa, kepala Pusat Pencegahan dan Pengendalian Penyakit Eropa Andrea Ammon memperingatkan hari ini. Kemungkinan besar strain Delta akan menyebar luas selama musim panas, terutama di kalangan anak muda yang bukan bagian dari program vaksinasi. Ini bisa membuat warga yang lebih rentan berisiko sakit parah atau bahkan meninggal. jika mereka tidak sepenuhnya divaksinasi.”

Balapan Delta telah tercatat di Rusia, Indonesia dan banyak negara lainnya. Di AS, di mana prevalensi strain diperkirakan setidaknya 14%, CDC mengatakan pada 15 Juni bahwa itu "sangat memprihatinkan."

Kebangkitan telah memicu serangkaian penelitian untuk memahami mengapa Delta menyebar jauh lebih cepat daripada tiga varian mengkhawatirkan lainnya, jika sebaliknya lebih berbahaya, dan bagaimana rangkaian mutasi unik yang menyebabkan perubahan lingkungan protein dapat menyebabkan kerusakan serius. Kedatangan Delta menyoroti bahwa virus SARS-CoV-2 dapat beradaptasi dan berevolusi selama beberapa bulan dan tahun mendatang.

Saat ini, Delta menimbulkan ancaman khusus bagi negara-negara termiskin, yang aksesnya ke vaksin terbatas atau sama sekali tidak ada, kata Sumya Shwaminathan, kepala penasihat ilmiah untuk Organisasi Kesehatan Dunia. “Yang paling mengkhawatirkan saya adalah apa yang akan terjadi ketika Delta tiba di Afrika,” katanya.

Sebuah studi oleh Public Health England telah menyoroti potensi proliferasi Delta. Dibandingkan dengan Alpha, yang diluncurkan di Inggris pada tahun 2020, “kami memiliki transmisi 50% atau 100% lebih banyak,” kata Adam Kucharski, seorang pengembang model di London School of Hygiene and Tropical Medicine.

Tetapi Kuharsky juga mengatakan bahwa penurunan perlindungan dari vaksin dapat mempengaruhi. Vaksin Pfizer-BioNTech dan AstraZeneca memberikan perlindungan yang sedikit lebih rendah terhadap infeksi simtomatik dengan varian baru daripada untuk strain Alpha, berdasarkan data dari Inggris dan Skotlandia. Orang-orang dengan hanya satu tembakan sangat rentan - seperti banyak di Inggris. (Dua dosis vaksin apa pun masih akan memberikan perlindungan tingkat tinggi yang sama terhadap rawat inap, bahkan terhadap Delta.) Seberapa baik vaksin lain yang digunakan di seluruh dunia melindungi tidak jelas, dan hanya ada sedikit bukti perlindungan pada mereka yang telah pulih dari gelombang virus corona sebelumnya.

Kedua efek ini - peningkatan transmisi dan penghindaran kekebalan - sulit untuk dipisahkan satu sama lain, tetapi kepala Wellcome Trust, Jeremy Farrar, percaya bahwa transmisi berada di balik lompatan Delta, bukan bypass kekebalan. “Jika Alpha sekitar 50% lebih mudah menular daripada galur alami, dan Delta 50% lagi, maka kita berbicara tentang virus yang dua kali lebih mudah menular daripada galur aslinya,” jelas ahli virologi evolusi dari Universitas Oxford Aris Katzourakis.

Ini berarti bahwa negara dan populasi dengan tingkat vaksinasi yang rendah dapat menghadapi wabah baru yang besar. “Jika penyebaran yang lebih cepat sepenuhnya disebabkan oleh virus, maka ini adalah berita bencana bagi seluruh dunia,” kata Kuharski.

Selain itu, Delta lebih cenderung mengirim warga yang tidak divaksinasi ke rumah sakit daripada Alpha. Data awal dari Inggris menunjukkan bahwa risiko rawat inap bisa dua kali lebih tinggi. Secara bersama-sama, karakteristik ini dapat menyebabkan masalah besar di Afrika, kata Schwaminathan. “Tidak akan ada oksigen, tidak akan ada cukup tempat tidur rumah sakit. Dan kita sudah tahu bahwa hasil rumah sakit di Afrika lebih buruk daripada di negara lain, katanya. "Jadi itu benar-benar dapat menyebabkan tingkat kematian yang lebih tinggi bahkan di kalangan orang muda."

Mutasi mengganggu antibodi

Para ilmuwan baru saja mulai mencari tahu mengapa Delta begitu berbahaya. Mereka fokus pada satu set sembilan mutasi pada gen yang mengkode protein lonjakan yang menyelidiki permukaan dan memungkinkan virus memasuki sel manusia. Satu mutasi penting, yang disebut P681R, mengubah asam amino tepat di sebelah situs pembelahan furin di mana enzim manusia memotong protein - langkah kunci yang memungkinkan virus memasuki sel manusia.

Pada strain Alpha, mutasi ini membuat pembelahan lebih efisien. Menurut salah satu publikasi awal pada akhir Mei, mutasi Delta membuat furin lebih mudah terurai. Para peneliti berspekulasi bahwa ini juga dapat meningkatkan penularan virus.

Namun, peneliti Jepang yang menciptakan pseudovirus yang membawa mutasi yang sama tidak mengkonfirmasi peningkatan infektivitas dalam kondisi laboratorium, dan di India, varian lain dari virus corona dengan mutasi yang sama ternyata jauh lebih tidak menular daripada Delta, kata ahli virologi evolusioner di Universitas Edinburgh, Andrew Rambaut). "Jadi pasti ada interaksi dengan sesuatu yang lain dalam genom."

Mutasi Delta lainnya dapat membantu melemahkan kekebalan. Beberapa dari mereka mengubah domain N-terminal tulang belakang (NTD) yang menonjol dari permukaan protein. Dalam sebuah artikel baru-baru ini di jurnal Cell, terungkap bahwa salah satu tempat NTD, yang dijuluki "situs super", selalu menargetkan antibodi penawar "sangat kuat" dari pasien yang pulih. Mutasi Delta yang unik menghilangkan asam amino pada posisi 156 dan 157 dari "frekuensi super" dan mengubah asam amino 158 dari arginin menjadi glisin - yang terakhir menghilangkan titik kontak langsung untuk pengikatan antibodi, jelas ahli biologi struktural Universitas Florida, David Ostrov.

"Kami percaya mutasi 157/158 adalah salah satu mutasi Delta khas yang memberikan strain fenotipe penghindaran kekebalan ini," setuju Trevor Bedford, ahli biologi komputer di Pusat Penelitian Kanker Fred Hutchinson.

Mutasi lain di wilayah super NTD juga dapat melawan antibodi. Dan ilmuwan harus mulai mempelajari peran perubahan protein Delta lainnya, kata Nevan Krogan, ahli biologi molekuler di University of California, San Francisco. “Ada banyak hal yang tidak kami ketahui tentang opsi ini di setiap level. Kita sepertinya berkeliaran dalam kegelapan." Misalnya, "Delta" memiliki beberapa mutasi pada protein nukleokapsid, yang melakukan banyak fungsi "seperti pisau tentara Swiss," jelas ahli virus David Bauer dari Francis Crick Institute. Namun, butuh berbulan-bulan untuk bereksperimen untuk mengklarifikasi.

Vaksinasi yang dipercepat

Sementara itu, para ilmuwan setuju: tindakan mendesak diperlukan untuk menghentikan penyebaran varian baru. “Kekhawatiran Delta harus memotivasi kita untuk benar-benar mempercepat vaksinasi dan meningkatkan ketersediaan vaksin di bidang di mana Delta mendapatkan daya tarik,” kata ahli virologi Angela Rasmussen dari University of Saskatchewan. Presiden AS Joe Biden telah meminta orang Amerika untuk mendapatkan vaksinasi penuh untuk melindungi diri mereka dari Delta. Amon hari ini meminta negara-negara Eropa untuk mempercepat rencana memvaksinasi populasi yang rentan secara penuh.

Selain itu, katanya, perlu untuk mempertahankan pembatasan agar opsi baru tidak menyebar dan menimbulkan lonjakan baru dalam morbiditas, rawat inap, dan kematian. Negara-negara dengan akses terbatas ke vaksin perlu kembali ke langkah-langkah seperti jarak fisik dan masker, kata Rasmussen. Dan di Eropa, Amon mendesak negara-negara untuk melakukan keduanya: mempertahankan pembatasan sambil bekerja untuk memvaksinasi populasi yang rentan sepenuhnya.

Tujuannya tidak hanya untuk menyelamatkan nyawa, tetapi untuk mencegah perkembangan virus lebih lanjut. Penyebaran Delta telah menunjukkan bahwa para ilmuwan tidak dapat mengenali varian baru yang berbahaya pada waktunya untuk menghentikan penyebarannya, kata Emma Hodcroft, ahli virologi di University of Basel, meskipun ada upaya global yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk melacak evolusi mereka secara real time. Akan berbahaya untuk menganggap SARS-CoV-2 akan berhenti di situ, kata Katsurakis. “Segala sesuatu dalam evolusi yang telah terjadi setidaknya dua kali sudah menjadi pola,” katanya. "Saya tidak akan terkejut jika kita melihat perubahan serupa dalam satu atau dua tahun ke depan."